СТРОИТЕЛЬСТВО НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ — строительство зданий и сооружений на территориях угленосных месторождений, под которыми проводятся горные разработки. На этих территориях вследствие выемки пластов происходит сдвижение горных пород, проявляющееся на земной поверхности в виде оседаний, наклонов, прогибов, горизонтальных сдвижений и других деформаций, которые вызывают значительные повреждения и даже разрушения зданий и сооружений.
Строительство на подрабатываемых территориях допускается при условии применения специальных конструктивных, строительных или горнотехнических мероприятий, обеспечивающих нормальную эксплуатацию зданий и сооружений во время подработки и после нее. Для этого предусматриваются: рациональное расположение зданий и сооружений относительно мульды сдвижения; искусственное уменьшение деформаций земной поверхности путем полной или частичной закладки выработанного пространства; применение соответствующих систем разработки, порядка, скорости и способа выемки угля; неполная выемка угля «по мощности или площади пластов, оставление предохранительных целиков; проведение в зданиях и сооружениях специальных конструктивных и строительных мероприятий в целях снижения усилий, возникающих в несущих конструкциях при воздействии на них различных видов деформаций земной поверхности, и повышения прочности несущих конструкций.
Навчання роботі на КП «ІВК» (2 день)
Исходными данными для проектирования этих мероприятий являются максимальные величины ожидаемых деформаций земной поверхности на участке строительства: оседание, относительная горизонтальная деформация (растяжение-сжатие), наклон, максимальная кривизна или обратный ей минимальный радиус кривизны, горизонтальное сдвижение. В зависимости от величин ожидаемых деформаций подрабатываемые территории по основным видам деформаций делятся на 4 группы Горнотехнические, строительные, и конструктивные мероприятия для зданий и сооружений, как правило, не требуются на территориях, где величины ожидаемых деформаций земной поверхности меньше величины е и i и больше R, для IV группы, за исключением сооружений, особо чувствительных к неравномерным деформациям земной поверхности. На территориях, где ожидаемые расчетные деформации больше величин е и i и меньше R для I группы, целесообразность строительства должна быть подтверждена дополнительными, технико-экономическими расчетами. На площадках, где ожидаются образование трещин с уступами, провалы, а также в местах выходов пластов и тектонических нарушений строительство зданий и сооружений не допускается.
Размещение зданий и сооружений на площадках должно быть максимально уплотненным и по срокам строительства согласовываться с календарным планом развития горных работ в пределах месторождения. При расчете конструкций зданий и сооружений на воздействие деформации земной поверхности вводятся коэффициенты условий работы для учета осреднения деформаций по длине зданий и жесткостных характеристик сооружения. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях проектируются и возводятся с применением жесткой, податливой или смешанной (когда, например, надземная часть здания проектируется по жесткой схеме, а подземная — по податливой, или наоборот) конструктивных схем.
Учет в сметах затрат на строительство временных зданий и сооружений в зимнее время. Часть 1
Защита зданий с жесткой конструктивной схемой от воздействия неравномерных вертикальных деформаций земной поверхности осуществляется разделением их на короткие отсеки с помощью деформационных швов, разрезающих здание по всей высоте, включая фундаменты; усилением здания или его отсеков поэтажными железобетонными или армокаменными поясами; уменьшением веса здания (сооружения) за счет применения эффективных утеплителей, облегченных конструкций; уменьшением заглубления в грунт и площади контакта фундаментно-подвальной части здания с грунтом; применением зауженных фундаментов, а также песчаных или глинистых подушек (при высокой несущей способности основания).
Разделение зданий на отсеки является основным мероприятием по уменьшению усилий в несущих конструкциях и их повреждений под воздействием горных разработок. Длина отсеков назначается в зависимости от интенсивности деформаций земной поверхности, принятой конструктивной схемы здания и физико-механических характеристик грунта. На площадках с крутым падением пластов, на которых возможно образование ступенчатых деформаций, а также в случаях необходимости защиты технологического оборудования и сооружений от повреждений вследствие воздействия неравномерных вертикальных деформаций земной поверхности, применяется выравнивание конструкций домкратами или другими устройствами. Для установки домкратов предусматриваются ниши, распределительные железобетонные пояса и другие устройства.
Защита зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой от воздействия горизонтальных деформаций земной поверхности осуществляется усилением подземной части здания путем устройства фундаментного железобетонного пояса, распорок-связей между фундаментами или сплошной железобетонной плиты на грунте. Защита зданий и сооружений с податливой конструктивной схемой от воздействия неравномерных вертикальных деформаций земной поверхности выполняется разделением на отсеки, снижением жесткости здания в вертикальном направлении путем введения нежестких междуэтажных поясов кладки, применением широких проемов, а также специальных шарнирных вставок и связей, допускающих подвижность сопряжений, образование пластичных шарниров и т. д.
Защита таких зданий и сооружений от воздействия горизонтальных деформаций земной поверхности осуществляется отделением подземной от надземной части швом скольжения, расположенным в горизонтальной плоскости, с устройством над ним защитного пояса, причем шов скольжения проходит над фундаментной подушкой, а в зданиях с подвалами — под перекрытием над подвалом, или техническим подпольем. Для снижения дополнительных усилий в элементах каркаса рекомендуется применять статически определимые схемы каркасов, а узлы сопряжения элементов каркаса (кроме жестких узлов, обеспечивающих пространственную устойчивость здания) выполнять по схеме неполного шарнира.
В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, при отсутствии связей между фундаментами в поперечном направлении, должно учитываться изменение ширины колеи подкранового пути от горизонтальных деформаций земной поверхности, для чего предусматривается возможность регулировки рельсов или подкрановых балок. Если ожидаемый наклон земной поверхности превышает 6 мм/м в направлении подкранового пути или 4 мм/м в поперечном направлении, то следует предусматривать также возможность регулировки подкрановых путей по вертикали. В случаях, когда подработка предполагается через длительное время после возведения здания (более чем через 20 лет), допускается при строительстве зданий I и II классов капитальности применение сокращенного комплекса конструктивных мероприятий, включающего разделение здания на отсеки и защиту подземной части здания от воздействия горизонтальных деформаций.
Защита надземной части здания от воздействия неравномерных оседаний в этом случае осуществляется непосредственно перед подработкой путем устройства тяжей, выравнивания домкратами и т. д. Для зданий и сооружений III класса капитальности, независимо от их срока службы до первой подработки, может применяться минимальный комплекс конструктивных мероприятий. Разделение их на отсеки и выполнение планировочно-строительных требований без дополнительного усиления конструкций армированием.
Технологическое оборудование и фундаменты под него защищаются аналогично строительными конструкциями с использованием жестких или податливых конструктивных схем. При этом применяют: разделение фундаментов на блоки; устройство упругих связей между блоками оборудования, гибких передач между двигателями и машинами, если они расположены на самостоятельных фундаментах; средства для выравнивания положения оборудования в вертикальных и горизонтальных плоскостях (напр., домкраты и т. д.).
Источник: www.zdanija.ru
Строй-справка.ру
Проектирование и строительство на подрабатываемых территориях
Проектирование и строительство на подрабатываемых территориях
Проектирование зданий и сооружений, предназначенных для строительства на подрабатываемых территориях (под которыми проводят или намечают проводить подземные горные разработки) надлежит осуществлять по требованиям СНиП II-8—78 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях».
Часто на подрабатываемых территориях возводят здания в районах угледобычи. Горные выработки, как известно, оказывают вредное воздействие на конструкции зданий, расположенных над ними, вследствие неизбежных просадок дневной поверхности.
Меры по защите зданий от влияния горных выработок можно подразделить на горные и специальные строительные (конструктивные).
Воздействиями от подработки, учитываемыми при проектировании зданий и сооружений, являются сдвижения и деформации земной поверхности, которые делят на следующие основные виды: оседание, наклон, кривизна.
Конструкции зданий и сооружений, проектируемых для строительства на подрабатываемых территориях, должны удовлетворять требованиям расчета по потере несущей способности или полной непригодности к эксплуатации (предельные состояния первой группы) и непригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы).
Согласно СНиП II-8—78 прочность, устойчивость и эксплуатационная надежность зданий и сооружений, проектируемых на подрабатываемых территориях, должны обеспечиваться соответствующим расположением зданий и сооружений относительно мульды сдвижения земной поверхности, уменьшением деформаций земной поверхности горными мерами защиты, а также специальными строительными (конструктивными) мерами. Горные меры заключаются в том, что под зданиями оставляют предохранительные целики ископаемого, заполняют выработанное пространство пустой породой или применяют специальные способы выемки полезного ископаемого, уменьшающие влияние деформаций основания на здание. Строительные (конструктивные) меры уменьшают дополнительные усилия в конструкциях зданий, возникающие в процессе подработки. К числу основных конструктивных мер относятся разрезка зданий на отсеки, повышение расчетного сопротивления основания, снижение постоянных нагрузок и применение рациональных схем зданий. Конструктивные меры предусматривают исходя из принципа жесткости или принципа податливости.
В первом случае необходимо обеспечить жесткость и прочность, достаточные для воспринятия дополнительных усилий в конструкциях без появления в них остаточных деформаций. Для повышения жесткости зданий следует, во-первых, увеличивать жесткость и прочность элементов их конструкций (например, уменьшением проемов, применением более прочных материалов с усилением их армированием, введением надежных связей между элементами); во-вторых, применять рациональные конструктивные схемы зданий, увеличивающие их общую жесткость. Во втором случае защиту (по принципу податливости) производят с учетом того, что конструкции следуют за деформациями земной поверхности как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях без появления в них опасных напряжений и излишней деформативности элементов (раскрытия швов, наклонов, сдвигов элементов конструкций). Чем гибче и податливее несущие конструкции, тем меньшие напряжения возникают в них при неравномерных деформациях основания. При этом необходимы строгие меры, обеспечивающие пространственную устойчивость зданий.
Здания можно проектировать полностью по принципу жесткости или по принципу податливости, но иногда рационально применять комбинированную схему защиты (например, от влияния горизонтальных деформаций— по принципу податливости, а от неравномерных осадок — по принципу жесткости). СНиП II-8—78 регламентирует проектирование строительных конструкций независимо от их назначения и применения в промышленном, жилищном и других видах строительства с учетом мер, смягчающих влияние подработок.
При проектировании объектов с жесткой конструктивной схемой в качестве строительных мер защиты необходимо предусматривать усиление несущих конструкций и объединение их в пространственно-жесткие блоки, а также устройство фундаментных и поэтажных железобетонных поясов, фундаментных связей-распорок, фундаментов в виде сплошных железобетонных плит, перекрестных балок, балок-стенок и т. п. При проектировании объектов с податливой конструктивной схемой в качестве строительных мер защиты требуется предусматривать разделение зданий и сооружений на отсеки (части) с устройством между ними деформационных швов, устройство швов скольжения в фундаментных конструкциях, шарнирных, шарнирно-подвижных сопряжений и стыков несущих и ограждающих конструкций, снижение жесткости колонн и несущих бескаркасных стен. При применении комбинированной конструктивной схемы следует предусматривать надземную часть здания с жесткой схемой, а подземную — с податливой (или наоборот).
При разделении зданий и сооружений на отсеки необходимо учитывать конфигурацию его в плане (отдавая предпочтение простой форме), конструктивные особенности, а также интенсивность деформаций земной поверхности. Высоту зданий и сооружений в пределах отсека следует принимать одинаковой, соблюдая по возможности условия симметричности распределения нагрузок и привязки основных несущих конструкций к осям проектируемого объекта. Деформационные швы должны разделять смежные отсеки зданий и сооружений по всей высоте, включая кровлю и, как правило, фундаменты.
Особенно важное значение для жесткости и устойчивости здания имеет усиление несущих стен железобетонными поясами, устраиваемыми в уровне цоколя и всех перекрытий. В кирпичных зданиях такие пояса выполняют обычно на всю толщу стены и к ним крепят панели перекрытий. В крупноблочных зданиях пояса создают путем надежного соединения поясных блоков по всему периметру отсека.
Следует иметь в виду, что при защите зданий и их элементов по принципу жесткости конструктивные меры несколько увеличивают расход металла и других строительных материалов, а следовательно, и стоимость зданий. Применение же податливых конструктивных схем и рациональное использование несущей способности материалов позволяют уменьшить расход материалов и средств на конструктивные меры.
Повышенную податливость здания можно обеспечить следующими приемами: созданием возможности горизонтальных перемещений элементов несущих конструкций, имеющих контакт с основанием; увеличением податливости несущих конструкций и связей между ними в вертикальной плоскости, которая является результатом снижения жесткости коробки здания (например, при увеличении проемности зданий, применении пластических растворов для кирпичной кладки) и его элементов; строительством зданий со статически определимыми расчетными схемами несущих конструкций. В целях уменьшения деформаций (перекосов, наклонов, перемещений) в элементах конструкций при защите по принципу податливости, так же как и при жесткой конструктивной схеме, целесообразно, как уже говорилось, разделять здание на отсеки небольшой длины. Таким образом, при проектировании зданий в районах с подземной разработкой угля необходимо учитывать особенности работы их конструкций в условиях неравномерной осадки грунта.
Навигация:
Главная → Все категории → Архитектура промышленных зданий
Источник: stroy-spravka.ru
Строительство на подрабатываемых грунтах
Районы с подрабатываемыми территориями — это территории, где под земной поверхностью ведется выработка каменного угля, некоторых видов солей и т.п. (Кузнецкий угольный бассейн, Донецкий угольный бассейн и др.). В районах с подрабатываемыми территориями происходит оседание и горизонтальное смещение земной поверхности, в результате чего возникают деформации зданий и сооружений.
При строительстве на подрабатываемых территориях предпочтение отдают зданиям небольшой площади, без выступов и пристроек. Здания большой протяженности разбивают на отсеки, что уменьшает усилия в конструкциях и вызывает их меньшие повреждения под воздействием горных выработок.
Сохранность и надежность зданий и сооружений, расположенных на подрабатываемых территориях, обеспечивают рядом мероприятий, среди них:
- * выбор территории под строительство и соответствующая планировка участков, не допускающих обрушений;
- * уменьшение деформаций земной поверхности с помощью горнотехнических мер защиты.
Горнотехнические меры заключаются в том, что под зданиями
оставляют предохранительные целики ископаемого, заполняют выработанное пространство пустой породой или применяют специальные способы выемки полезного ископаемого, уменьшающие влияние деформаций основания на здания.
Для уменьшения величин деформаций зданий и сооружений используют различные архитектурно-планировочные и конструктивные мероприятия, обеспечивающие пространственную жесткость и прочность зданий и сооружений, устойчивость их конструкций и надежную связь элементов между собой. В числе этих мер важное значение имеет рациональная ориентация кварталов и участков застройки — здания в плане должны размещаться под прямым углом к направлению распространения горизонтального смещения (мульды сдвижки). Длинные и сложные по конфигурации в плане здания разделяют деформационными швами на отсеки. В зданиях и сооружениях устраивают железобетонные или армоцементные пояса по периметру наружных и внутренних стен, обеспечивают анкеровку перекрытий в стенах, замоноличивание междуэтажных перекрытий.
Для обеспечения устойчивости, прочности и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, применяются: жесткие конструктивные схемы, при которых элементы не могут иметь взаимных перемещений, и здание или сооружение оседает как одно пространственное целое; податливые конструктивные схемы, когда возможно взаимное перемещение шарнирно связанных между собой конструктивных элементов без нарушения их устойчивости и прочности. Жесткие конструктивные схемы имеют крупнопанельные здания с поперечными несущими стенами, каркасные здания с жесткими рамными узлами несущего остова.
СНиПом И-8—78 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях рекомендуется при проектировании каркасных зданий предпочтение отдавать податливым или комбинированным конструктивным схемам (связевым или рамно-связевым). Жесткие же схемы целесообразнее принимать для бескаркасных зданий с продольными и поперечными несущими стенами. При этом рекомендуется: продольные внутренние несущие стены не должны иметь смещений участков стен в плане; поперечные должны проектироваться сквозными на всю ширину здания.
При устройстве западающих лоджий участки продольных стен допускается смещать не более чем на 1,5 м в осях с обязательным устройством железобетонных поясов в плоскости стен и фундаментов и по контуру лоджий. Балконы и эркеры рекомендуется устраивать в виде консольного выноса плит и перекрытий.
Высоту здания в пределах отсека следует принимать одинаковой; устройство подвалов под частью здания в пределах отсека, как правило, не рекомендуется.
Все фундаменты в пределах отсека должны располагаться на одном уровне; столбчатые фундаменты желательно связывать между собой горизонтальными связями-распорками. В целях защиты зданий от местных просадок рекомендуется, если это технически целесообразно, устройство фундаментов в виде сплошной плиты, перекрестных балок, балок-стенок и т.п.
Весьма важно для предотвращения от возможных просадок защищать грунты от проникновения в них любых видов влаги — как атмосферной, так и эксплуатационной. Для этого необходимо устраивать надежную отмостку шириной до 1,5 м, тщательно гидроизолировать стены и пол подвалов, места примыкания трубопроводов и т.п. Архитектурно-планировочные мероприятия по защите зданий от неравномерных деформаций включают также все меры обеспечения эксплуатационной надежности зданий, предусмотренные заданием на проектирование с учетом местных УСЛОВИЙ.
Источник: vuzlit.com